MCS-51与D/A、A/D转换器接口设计及技术指标解析

“MCS-51与D/A转换器、A/D转换器的接口，共脚双列直插式封装的介绍，包括主要引脚功能，以及ADC0809的结构和转换原理。” 本文讨论了微控制器MCS-51与数字模拟(D/A)转换器和模拟数字(A/D)转换器之间的接口设计。在电子系统中，非电物理量通过传感器转化为模拟电信号，然后需要经过A/D转换器转换为数字量以便于单片机处理。反之，数字量有时也需要通过D/A转换器转换为模拟信号。这两种转换器是实现数字系统与模拟世界交互的关键组件。 共脚双列直插式封装的A/D转换器，如ADC0809，具有28个引脚，包括8路模拟信号输入端(IN0~IN7)、8位数字量输出端(D0~D7)、控制通道的C、B、A引脚，以及输出允许端(OE)、启动信号输入端(START)和时钟信号输入端(CLK)。此外，还有参考电压输入端(VR(+)和VR(-))。ADC0809完成一次转换大约需要100微秒，并能处理0~5V的信号。 D/A转换器的主要任务是将数字量转化为模拟量。它的工作原理是将输入的二进制数转换为对应的模拟分量并叠加，形成最终的模拟输出。D/A转换器分为电压输出和电流输出两种形式，电流输出型可以通过I-V转换电路转变为电压输出。转换器内部可能包含锁存器，用于在转换期间保持输入数据的稳定性。根据锁存器的存在与否，D/A转换器可以分为两类：内部无锁存器的转换器需要外部锁存器配合，而内部带锁存器的转换器可以直接与MCS-51的某些端口连接，如P1和P2口。 D/A转换器的重要技术指标包括分辨率和建立时间。分辨率是指单位数字量变化引起模拟输出变化的量，通常定义为输出满刻度值与2^n的比值，n代表二进制位数。位数越多，分辨率越高。建立时间则反映了D/A转换的速度，即从输入数字量到输出达到规定精度所需的时间。这些参数对于选择合适的D/A转换器至关重要，以满足系统对精度和速度的要求。 了解MCS-51与D/A和A/D转换器的接口设计以及转换器的关键特性，对于构建能够处理混合信号的嵌入式系统是至关重要的。在实际应用中，应根据具体需求选择合适的转换器，确保数据的准确传输和系统的稳定运行。